मुख्य वाक्यांश: जैव प्रौद्योगिकी विभाग (डीबीटी), जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए), जीनोमिक अनुक्रमण, मानव जीनोम परियोजना, उत्परिवर्तन, संपूर्ण जीनोम सीक्वेंसिंग या अगली पीढ़ी की सीक्वेंसिंग
चर्चा में क्यों?
- हाल ही में जैव प्रौद्योगिकी विभाग (डीबीटी) ने कहा था कि केंद्र समर्थित जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट के तहत 10,000 भारतीय मानव जीनोम को सीक्वेंसिंग करने का कार्य लगभग दो-तिहाई पूरा हो गया है।
- लगभग 7,000 भारतीय जीनोम को पहले ही सीक्वेंसिंग किया जा चुका है, जिनमें से 3,000 शोधकर्ताओं द्वारा सार्वजनिक उपयोग के लिए उपलब्ध हैं।
- दुनिया में कहीं भी शोधकर्ता अब भारतीय आबादी के अद्वितीय अनुवांशिक विविधताओं के बारे में जान सकते हैं।
- यूनाइटेड किंगडम, चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका ने अपनी जनसंख्या के जीनोम के कम से कम 1,00,000 अनुक्रम के लिए समान कार्यक्रम शुरू किए हैं।
जीनोम सीक्वेंसिंग क्या है?
- मानव जीनोम प्रत्येक मानव शरीर के प्रत्येक कोशिका के केंद्रक में रहने वाले डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) का पूरा सेट है। इसमें जीव के विकास और कार्यप्रणाली के लिए जिम्मेदार संपूर्ण आनुवंशिक जानकारी होती है।
- डीएनए में चार क्षारों - एडेनिन (ए), साइटोसिन (सी), गुआनिन (जी) और थाइमिन (टी) द्वारा निर्मित एक डबल-स्ट्रैंडेड अणु होता है। एक स्ट्रैंड जोड़े पर हर आधार दूसरे स्ट्रैंड पर एक पूरक आधार के साथ (ए के साथ टी और सी के साथ जी) कुल मिलाकर, जीनोम लगभग 3.05 बिलियन ऐसे बेस जोड़े से बना है।
- जबकि आधार जोड़े का क्रम या क्रम सभी मनुष्यों में समान होता है, चूहे या अन्य प्रजातियों की तुलना में, प्रत्येक मनुष्य के जीनोम में अंतर होता है जो उन्हें अद्वितीय बनाता है। मानव के आनुवंशिक फिंगरप्रिंट को डिकोड करने के लिए आधार जोड़े के क्रम को समझने की प्रक्रिया को जीनोम सीक्वेंसिंग कहा जाता है।
मानव जीनोम परियोजना
- मानव जीनोम परियोजना एक ऐतिहासिक वैश्विक वैज्ञानिक प्रयास था जिसका प्रमुख लक्ष्य मानव जीनोम का पहला क्रम उत्पन्न करना था।
- अक्टूबर 1990 में शुरू की गई और अप्रैल 2003 में पूरी हुई, मानव जीनोम परियोजना ने मानव जीनोम के पहले अनुक्रम को उत्पन्न किया - मानव ब्लूप्रिंट के बारे में मौलिक जानकारी प्रदान की, जिसने तब से मानव जीव विज्ञान के अध्ययन को गति दी है और दवा के अभ्यास में सुधार किया है।
- जीनोमिक सीक्वेंसिंग अब एक ऐसे चरण में विकसित हो गया है जहाँ बड़े अनुक्रमक एक साथ हजारों नमूनों को संसाधित कर सकते हैं।
- मानव जीनोम परियोजना द्वारा संभव की गई संपूर्ण-जीनोम अनुक्रमण की प्रक्रिया, अब औसत मानव जीनोम से अंतर की पहचान करने के लिए एक व्यक्ति के व्यक्तिगत जीनोम को पढ़ने की सुविधा प्रदान करती है। ये अंतर या उत्परिवर्तन हमें प्रत्येक मनुष्य की किसी बीमारी के प्रति संवेदनशीलता या भविष्य की भेद्यता, उनकी प्रतिक्रिया या किसी विशेष उत्तेजना के प्रति संवेदनशीलता आदि के बारे में बता सकते हैं।
जीनोम सीक्वेंसिंग के अनुप्रयोग:
- दुर्लभ विकारों के मूल्यांकन में: जीनोम अनुक्रमण का उपयोग कुछ अंगों के रोगों के बजाय आनुवंशिकी के दृष्टिकोण से दुर्लभ विकारों, विकारों के लिए पूर्व स्थितियों, यहां तक कि कैंसर का मूल्यांकन करने के लिए किया गया है। सिस्टिक फाइब्रोसिस और थैलेसीमिया सहित लगभग 10,000 बीमारियों को एक ही जीन की खराबी के कारण जाना जाता है।
- प्रसव पूर्व जांच: इसका उपयोग यह जांचने के लिए किया जाता है कि क्या भ्रूण में आनुवंशिक विकार या विसंगतियां हैं।
- कैंसर के निदान: लिक्विड बायोप्सी, जहां डीएनए मार्करों के लिए रक्त की थोड़ी मात्रा की जांच की जाती है, लक्षणों के प्रकट होने से बहुत पहले ही कैंसर का निदान करने में मदद कर सकती है।
- बीमारी के संचरण को रोकना: सार्वजनिक स्वास्थ्य में, हालांकि, अनुक्रमण का उपयोग वायरस के कोड को पढ़ने के लिए किया जाता है-
- उदाहरण के लिए: इसका पहला व्यावहारिक उपयोग 2014 में हुआ था, जब एम.आई.टी. और हार्वर्ड के वैज्ञानिकों के एक समूह ने संक्रमित अफ्रीकी रोगियों से इबोला के नमूनों को यह दिखाने के लिए अनुक्रमित किया था कि कैसे वायरस के जीनोमिक डेटा संचरण के छिपे हुए मार्गों को प्रकट कर सकते हैं, जिसे तब रोका जा सकता है। , इस प्रकार संक्रमण के फैलाव को धीमा करना या रोकना भी।
- विशेषज्ञों का कहना है कि जैसे-जैसे अनुक्रमण सस्ता होता जाता है, व्यक्तिगत आणविक जीव विज्ञान और स्वास्थ्य को बेहतर ढंग से समझने के लिए भविष्य में नियमित स्वास्थ्य देखभाल के हिस्से के रूप में संभवतः प्रत्येक मानव के जीनोम को अनुक्रमित किया जा सकता है।
- सार्वजनिक स्वास्थ्य: जनसंख्या स्तर पर भी, जीनोमिक्स के कई लाभ हैं। उन्नत एनालिटिक्स और एआई को आबादी में जीनोमिक प्रोफाइल एकत्र करके बनाए गए आवश्यक डेटासेट पर लागू किया जा सकता है, जिससे प्रेरक कारकों और रोगों के संभावित उपचारों की अधिक समझ विकसित हो सके। यह दुर्लभ आनुवंशिक रोगों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक होगा, जिसके लिए सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण सहसंबंध खोजने के लिए बड़े डेटासेट की आवश्यकता होती है।
जीनोम इंडिया परियोजना का क्या महत्व है?
- इसकी शुरुआत जनवरी 2020 में भारत भर के लगभग 20 संस्थानों की भागीदारी और आईआईएससी, बैंगलोर में सेंटर फॉर ब्रेन रिसर्च द्वारा किए गए विश्लेषण और समन्वय के साथ हुई। केंद्र के जैव प्रौद्योगिकी विभाग ने नोट किया कि यह परियोजना "भारत में वर्तमान में बढ़ रही पुरानी बीमारियों के आनुवंशिक आधारों को उजागर करने में मदद करेगी, (उदाहरण के लिए, मधुमेह, उच्च रक्तचाप, हृदय रोग, न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार और कैंसर") ।
- भारत की 1.3 बिलियन की मजबूत आबादी में 4,600 से अधिक जनसंख्या समूह शामिल हैं, जिनमें से कई अंतर्विवाही हैं। इस प्रकार, भारतीय आबादी अलग-अलग विविधताओं को आश्रय देती है, इनमें से कुछ समूहों के भीतर रोग पैदा करने वाले उत्परिवर्तन अक्सर बढ़ जाते हैं।
- भारतीय जीनोम का एक डेटाबेस बनाने से शोधकर्ताओं को भारत के जनसंख्या समूहों के लिए अद्वितीय आनुवंशिक रूपों के बारे में जानने और दवाओं और उपचारों को अनुकूलित करने के लिए इसका उपयोग करने की अनुमति मिलती है।
स्रोत: द हिंदू
सामान्य अध्ययन प्रश्नपत्र
3:
- विज्ञान और प्रौद्योगिकी-विकास और उनके अनुप्रयोग और रोजमर्रा की जिंदगी में प्रभाव।
मुख्य परीक्षा प्रश्न:
- जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट्स भारतीय आबादी की भलाई के लिए एक बड़ी उम्मीद रखता है। चर्चा कीजिए।
